Ứng dụng công nghệ và mô hình TPACK trong dạy học

N. N. Hiếu / Ứng dụng công nghệ và mô hình TPACK trong dạy học<br /> <br /> ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VÀ MÔ HÌNH TPACK TRONG DẠY HỌC<br /> Nguyễn Ngọc Hiếu<br /> Trường Đại học Vinh<br /> Ngày nhận bài 20/10/2017, ngày nhận đăng 08/12/2017<br /> Tóm tắt: Việc đổi mới phương pháp dạy và học theo hướng hiện đại là yêu cầu cấp<br /> thiết của ngành giáo dục Việt Nam nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và<br /> khả năng vận dụng kiến thức, kỹ năng của người học. Bài báo này nghiên cứu việc ứng<br /> dụng công nghệ và mô hình TPACK trong dạy và học nhằm đổi mới phương pháp<br /> giảng dạy và học tập, góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng giáo dục.<br /> <br /> 1. Giới thiệu<br /> Trên thế giới, các chính sách v đổi<br /> mới giáo dục được xây dựng dựa trên ti n<br /> đ và tri n vọng của tích hợp công nghệ<br /> một cách có hiệu quả vào dạy học. Việt<br /> Nam, ứng dụng công nghệ trong dạy học<br /> đã được Chính phủ, Bộ Giáo dục và Đào<br /> tạo quan tâm bằng việc ban hành nhi u<br /> văn bản nhằm tăng cường ứng dụng công<br /> nghệ thông tin trong quản lý và h trợ các<br /> hoạt động dạy - học, nghiên cứu khoa học<br /> góp phần nâng cao chất lượng giáo dục và<br /> đào tạo. Các nhà giáo dục Việt Nam<br /> được khuyến khích ứng dụng công nghệ<br /> hợp lý tất cả các lớp và các môn học<br /> như máy tính, thiết bị điện tử cầm tay<br /> (đi m danh, trả lời nhanh các bài trắc<br /> nghiệm trên lớp…), dụng cụ đo lường (sử<br /> dụng các công cụ kỹ thuật số, phần m m<br /> thí nghiệm ảo…) [5]. Trên thực tế, việc<br /> ứng dụng công nghệ trong dạy học còn<br /> nhi u hạn chế như giáo viên (GV) thiếu<br /> thời gian, thiếu kiến thức công nghệ, hạn<br /> chế v kiến thức và kỹ năng sư phạm<br /> trong việc thực hiện dạy học sử dụng<br /> công nghệ. Bài báo này trình bày việc tích<br /> hợp công nghệ trong lớp học và giới thiệu<br /> mô hình TPACK nhằm làm rõ các yếu tố<br /> chính đảm bảo việc sử dụng công nghệ<br /> trong dạy học đạt hiệu quả cao.<br /> Email: hieunn@vinhuni.edu.vn<br /> <br /> 18<br /> <br /> 2. Công nghệ trong dạy học<br /> Việc ứng dụng các thiết bị công nghệ<br /> như máy tính, thiết bị điện tử cầm tay<br /> (điện thoại thông minh, máy tính bảng…),<br /> các thiết bị thí nghiệm kỹ thuật số (kính<br /> hi n vi, các thiết bị đo…) cùng với các<br /> phần m m thu thập và phân tích dữ liệu,<br /> hệ thống đa phương tiện, hệ thống phản<br /> hồi của sinh viên và các phần m m tương<br /> tác có th giúp sinh viên tích cực tham gia<br /> vào việc thu thập kiến thức và phát tri n<br /> các năng lực một cách hiệu quả nhất. Khi<br /> các công cụ công nghệ giáo dục được sử<br /> dụng hợp lý và hiệu quả trong lớp học,<br /> học sinh tích cực tham gia xây dựng kiến<br /> thức và nâng cao kỹ năng tư duy và giải<br /> quyết vấn đ [3].<br /> Phần này giới thiệu một số công cụ<br /> công nghệ giáo dục phổ biến được dùng<br /> đ tích hợp trong giảng dạy và học tập<br /> [5].<br /> 2.1. Công cụ trình chiếu<br /> Trình chiếu là công cụ cho xem và<br /> giải thích nội dung của một chủ đ nào đó<br /> cho người học. Trình chiếu là công cụ h<br /> trợ giáo viên chuy n tải thông điệp và là<br /> một trong những công cụ công nghệ phổ<br /> biến nhất. M PowerPoint ho c các phần<br /> m m/chương trình mã nguồn m (như<br /> <br /> Trường Đại học Vinh<br /> <br /> Open Impress t bộ Open Office) là giải<br /> pháp phần m m phổ biến đ xây dựng bài<br /> trình chiếu số, nơi văn bản, đồ họa, phim<br /> ảnh và các đối tượng khác được định vị<br /> trên các trang trình chiếu. Gần đây, một<br /> mô hình trình chiếu mới đã xuất hiện, đó<br /> là chương trình trình chiếu phóng to (như<br /> AHEAD và Prezi). Thay vì các trang trình<br /> chiếu riêng l ,<br /> Is (giao diện cho ph p<br /> người sử dụng phóng to, thu nh ) cho<br /> ph p tất cả các nội dung đ u được trình<br /> chiếu một cách chi tiết hơn v nội dung.<br /> Liên kết đ tải các phần m m tại các địa<br /> chỉ:<br /> http://office.microsoft.com/en-us/,<br /> http://www.openoffice.org/,<br /> http://ahead.com/, http://prezi.com/.<br /> Trình chiếu có th di n ra thông qua<br /> công cụ trình chiếu được thiết kế trên n n<br /> web như oho how và Prezi. Ngoài ra,<br /> Google Docs cũng cho ph p nhi u người<br /> sử dụng làm việc trên trình chiếu. Thông<br /> qua Google Docs, người sử dụng có th<br /> chỉnh sửa trình chiếu bất cứ lúc nào và t<br /> bất cứ nơi nào. Liên kết đ tải phần m m<br /> http://show.zoho.com/,<br /> http://docs.google.com/.<br /> 2.2. Công cụ cho các bài thực hành<br /> và luyện tập<br /> Thực hành và luyện tập nâng cao khả<br /> năng tiếp nhận kiến thức và kỹ năng<br /> thông qua quá trình thực hành l p đi l p<br /> lại. Các bài tập thực hành và luyện tập có<br /> th được tạo bằng các phần m m chuyên<br /> biệt như Hot Potatoes ho c Violet. Các<br /> phần m m này cho ph p tạo các bài tập<br /> khác nhau như bài tập ô chữ, câu đố, bài<br /> tập sắp xếp, bài tập đi n khuyết, bài tập<br /> trắc nghiệm. Hot Potatoes là một phần<br /> m m m , bao gồm sáu ứng dụng, cho<br /> ph p người sử dụng tạo các bài tập lựa<br /> chọn, câu trả lời ngắn, sắp xếp câu bị xáo<br /> trộn, ô chữ, sắp xếp và bài tập đi n khuyết<br /> tương tác xuất ra dạng orld ide eb.<br /> Liên kết đ tải phần m m và hướng dẫn<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4B (2017), tr. 18-26<br /> <br /> sử dụng http://hotpot.uvic.ca/. Violet là<br /> một phần m m có giao diện bằng tiếng<br /> Việt cho ph p người sử dụng tạo các bài<br /> tập thực hành và luyện tập như đi n<br /> khuyết, gh p đôi và giải ô chữ bằng<br /> tiếng Việt. Liên kết đ tải hướng dẫn sử<br /> dụng http://daotao.violet.vn/<br /> 2.3. Công cụ cho các bài tập về nhà<br /> ebquest là một bài tập yêu cầu<br /> người học sử dụng orld ide eb đ<br /> học hay tổng hợp kiến thức v một chủ đ<br /> cụ th . Một webquest đ i h i sự tổng hợp<br /> kiến thức mới bằng cách hoàn thành một<br /> bài tập hay một nhiệm vụ tìm kiếm ,<br /> thường là đ giải quyết một giả thuyết hay<br /> một vấn đ thực tế. Kết quả của webquest<br /> là người học trình bày sản ph m của<br /> mình. Chu n đánh giá và thang đánh giá<br /> chi tiết được tích hợp trong webquest cho<br /> ph p đánh giá kết quả học tập. Trong<br /> chương trình dạy học Việt Nam, cách sử<br /> dụng webquest thích hợp nhất là thiết kế<br /> nó như một bài tập v nhà. Có th tạo<br /> webquest trên n n web bằng các công cụ<br /> xây dựng web như Google<br /> ites<br /> (www.sites.google.com) cho việc xây<br /> dựng trang web trực tuyến và e e<br /> Learning (www.exelearning.org) cho<br /> ph p xây dựng webquest trên n n web<br /> một cách phi trực tuyến.<br /> 2.4. Công cụ tạo bản đồ tư duy<br /> Bản đồ tư duy là một bi u đồ được sử<br /> dụng đ th hiện t ngữ, ý tư ng, nhiệm<br /> vụ, hay các mục được liên kết và sắp xếp<br /> toả tr n quanh t khóa hay ý trung tâm.<br /> Bản đồ tư duy có th được tạo bằng các<br /> phần m m ứng dụng như M<br /> ord ho c<br /> M PowerPoint cũng như các phần m m<br /> chuyên biệt hơn như Freemind,<br /> Emindmaps, hay Inspiration. Liên kết đ<br /> tải phần m m<br /> http://www.emindmaps.com/,http://fr<br /> eemind.sourceforge.net/wiki/index.php/M<br /> <br /> 19<br /> <br /> N. N. Hiếu / Ứng dụng công nghệ và mô hình TPACK trong dạy học<br /> <br /> ain_Page,<br /> http://www.inspiration.com/,<br /> http://www.edrawsoft.com/freemind.php.<br /> Một số công cụ trực tuyến như Bubbl,<br /> Mind 2 cho ph p người sử dụng có th<br /> xuất bản bản đồ tư duy trực tuyến và cộng<br /> tác với bạn b và đồng nghiệp khi xây<br /> dựng bản đồ tư duy bất cứ khi nào và<br /> nơi nào trên thế giới. Một số công cụ trực<br /> tuyến v bản đồ tư duy có th tìm thấy<br /> các trang web sau<br /> http://www.mindmeister.com/,<br /> http://www.mindomo.com/,<br /> http://bubbl.us/, http://www.mind42.com/.<br /> 2.5. Công cụ tạo câu chuyện hình<br /> ảnh<br /> Câu chuyện hình ảnh số là sự kết hợp<br /> giữa nhi u phương tiện truy n thông. Nó<br /> được xây dựng dựa trên hình ảnh, kết hợp<br /> với văn bản, giọng nói, chuy n động, sự<br /> chuy n tiếp (giữa các hình ảnh), âm nhạc,<br /> tạo nên một sản ph m phong phú đ di n<br /> đạt, chia s , mô tả, trình bày v một câu<br /> chuyện. GV ho c học sinh có th sử dụng<br /> câu chuyện hình ảnh đ báo cáo v một<br /> chuyến dã ngoại, một cuộc viếng thăm<br /> hay một cuộc họp, hay đ mô tả một hiện<br /> tượng, nhân vật, ho c sự kiện. Ch ng hạn,<br /> người học có th mô tả một ngày của<br /> mình, nơi sinh sống của họ bằng một câu<br /> chuyện hình ảnh và sử dụng giọng nói của<br /> mình đ tường thuật. Câu chuyện hình<br /> ảnh có th được tạo bằng các phần m m<br /> chuyên dụng như Photo Story. Liên kết đ<br /> tải phần m m<br /> http://www.microsoft.com/downloads/det<br /> ails.aspx?FamilyID=92755126-a00849b3-b3f4-6f33852af9c1&DisplayLang<br /> =en.<br /> Nhi u hạ tầng trực tuyến cho ph p chia s<br /> và nhận x t v sản ph m đa phương tiện<br /> (như câu chuyện hình ảnh số), t<br /> ouTube rất phổ biến đến những hạ tầng<br /> chuyên biệt hơn như min, nơi người<br /> <br /> 20<br /> <br /> dùng chia s các đoạn băng hướng dẫn và<br /> câu chuyện hình ảnh<br /> http://www.youtube.com/,<br /> http://www.5min.com/.<br /> 2.6. Công cụ mô phỏng<br /> Mô ph ng là quá trình bắt chước<br /> một hệ thống có thực. Các chương trình<br /> máy tính có th tạo ra các mô ph ng như<br /> mô ph ng v thời tiết, các phản ứng hoá<br /> học, thậm chí là các quá trình sinh học.<br /> Mô ph ng là một công cụ hiệu quả và<br /> quan trọng b i nó đưa ra phương thức các<br /> thiết kế lựa chọn (ho c kế hoạch, chính<br /> sách) có th được đánh giá mà không cần<br /> phải thực nghiệm trên hệ thống thực (đi u<br /> này có th tiêu tốn nhi u kinh phí, thời<br /> gian, nguy hi m và không thực tế). Một<br /> applet là một chương trình được viết bằng<br /> ngôn ngữ lập trình Java, cho ph p người<br /> sử dụng có th nhúng vào trang HTML,<br /> giống như cách ch n một bức ảnh vào<br /> một trang. Khi sử dụng trình duyệt h trợ<br /> ngôn ngữ Java ho c Flash đ xem trang<br /> chứa các applet, mã của applet đó s được<br /> chuy n vào hệ thống của người sử dụng<br /> và chạy trên trình duyệt Applet số. Người<br /> sử dụng có th lập trình hình ảnh động và<br /> mô ph ng với Java ho c Flash<br /> (http://www.java.com/en/download/manu<br /> al.jsp). Mô ph ng trên Crocodile Clip và<br /> enka có th được sử dụng trong các môn<br /> học khác nhau như Toán, Vật lý, Hóa học<br /> hay Công nghệ. Một thư viện mô ph ng<br /> phong phú cho ph p được sử dụng đ mô<br /> ph ng các tình huống thông thường trong<br /> các môn học ấy. Ngoài ra, người sử dụng<br /> cũng có th tạo các mô ph ng. Phần m m<br /> này được sử dụng rộng rãi Việt Nam<br /> (http://www.crocodile-clips.com/,<br /> http://www.yenka.com/).<br /> imquest là gói phần m m được thiết kế<br /> đ tạo các mô ph ng số cơ bản trong<br /> giảng dạy và học tập. Nó cho ph p người<br /> <br /> Trường Đại học Vinh<br /> <br /> sử dụng tạo những mô ph ng tương tác và<br /> phù hợp với bài tập đưa ra và môi trường<br /> dạy học (http://www.simquest.nl/).<br /> Việc tích hợp công nghệ vào giảng<br /> dạy vẫn là thách thức đối với hầu hết các<br /> GV. Các nghiên cứu hiện tại chứng minh<br /> rằng tích hợp công nghệ là một quá trình<br /> lâu dài [3]. GV cần sự h trợ liên tục khi<br /> họ n lực duy trì và phát tri n việc tích<br /> hợp công nghệ trong dạy học. các di n<br /> đàn học tập cộng đồng, các GV có th<br /> hợp tác với các GV khác đ h trợ việc<br /> tích hợp có hiệu quả công nghệ vào giảng<br /> dạy. Là một phần của cộng đồng, GV chia<br /> s kiến thức, thực ti n và kinh nghiệm của<br /> họ; thảo luận các vấn đ liên quan đến<br /> học tập của học sinh; phản biện và h trợ<br /> lẫn nhau khi họ đang học v các công<br /> nghệ mới.<br /> 3. Mô hình TPACK và ứng dụng<br /> Đối m t với những thách thức như đã<br /> đ cập trên, một cách tiếp cận coi giảng<br /> dạy là một sự tương tác giữa những gì GV<br /> biết và cách họ áp dụng những gì họ biết<br /> trong một ngữ cảnh cụ th bên trong lớp<br /> học. Không có cách tốt nhất đ tích hợp<br /> công nghệ vào chương trình giảng dạy.<br /> Hơn nữa, sự n lực tích hợp công nghệ<br /> cần được nghiên cứu một cách sáng tạo<br /> đối với một nội dung cụ th trong ngữ<br /> cảnh cụ th của lớp học. Cách tiếp cận<br /> này xem trọng tâm của việc giảng dạy với<br /> công nghệ gồm ba thành phần cốt lõi, đó<br /> là nội dung, sư phạm và công nghệ cùng<br /> với các mối quan hệ giữa chúng [1]. Các<br /> tương tác giữa ba thành phần di n ra khác<br /> nhau thông qua các bối cảnh đa dạng, đ c<br /> biệt x t tới sự thay đổi liên tục của công<br /> nghệ giáo dục. Ba kiến thức chính (nội<br /> dung, sư phạm và công nghệ) tạo ra cốt<br /> lõi của mô hình kiến thức công nghệ, sư<br /> phạm và nội dung (TPACK) [1, 2].<br /> <br /> Tạp chí khoa học, Tập 46, Số 4B (2017), tr. 18-26<br /> <br /> 3.1. Các thành phần của TPACK<br /> Kiến thức nội dung<br /> Kiến thức nội dung (CK) là kiến thức<br /> v chủ đ thực tế đ học hay giảng dạy.<br /> Nội dung trong các môn học bậc phổ<br /> thông rất khác so với nội dung trong một<br /> khóa học sau đại học. Rõ ràng, GV phải<br /> biết và hi u các môn học mà họ dạy, bao<br /> gồm kiến thức v các sự kiện, các khái<br /> niệm, các lý thuyết... trong một lĩnh vực<br /> cụ th ; kiến thức dùng đ tổ chức và kết<br /> nối các ý tư ng; kiến thức v các quy tắc<br /> của minh chứng. GV cũng phải hi u được<br /> bản chất của kiến thức và các yêu cầu<br /> trong các lĩnh vực khác nhau. Ví dụ, một<br /> chứng minh trong toán học khác với một<br /> lời giải thích trong lịch sử hay một cách<br /> giải thích trong văn học như thế nào? GV<br /> không có những hi u biết này có th làm<br /> sai lệch các nội dung cho sinh viên của<br /> họ.<br /> Kiến thức sư phạm<br /> Kiến thức sư phạm (PK) là kiến thức<br /> sâu v phương pháp giảng dạy và học tập,<br /> v quá trình dạy học và thực hành dạy<br /> học. Đây là dạng chung của kiến thức sư<br /> phạm có liên quan đến tất cả các vấn đ<br /> học tập của người học, quản lý lớp học,<br /> phát tri n và thực thi kế hoạch giảng dạy<br /> và đánh giá người học. Nó bao gồm kiến<br /> thức v kỹ thuật ho c phương pháp được<br /> sử dụng trong lớp học; bản chất của người<br /> học và các chiến lược đ đánh giá sự hi u<br /> biết của người học. Một GV có kiến thức<br /> sư phạm sâu hi u được cách học sinh hình<br /> thành kiến thức, kỹ năng, phát tri n các<br /> thói quen của trí tuệ và các định hướng<br /> tích cực đối với việc học tập.<br /> Kiến thức nội dung sư phạm<br /> Kiến thức nội dung sư phạm (PCK) là<br /> kiến thức sư phạm được áp dụng cho<br /> giảng dạy nội dung cụ th . Kiến thức này<br /> bao gồm hi u rõ phương pháp giảng dạy<br /> nào phù hợp với nội dung cũng như hi u<br /> <br /> 21<br /> <br /> N. N. Hiếu / Ứng dụng công nghệ và mô hình TPACK trong dạy học<br /> <br /> rõ các yếu tố nội dung có th được sắp<br /> xếp theo cách đ giảng dạy tốt hơn. Kiến<br /> thức này khác với kiến thức của một<br /> chuyên gia v môn học và cũng khác với<br /> kiến thức sư phạm chung được chia s b i<br /> các GV qua các môn học. PCK quan tâm<br /> đến việc trình bày và xây dựng các khái<br /> niệm, kỹ thuật sư phạm, kiến thức v<br /> những gì làm cho các khái niệm khó ho c<br /> d đ học, kiến thức v kiến thức sẵn có<br /> của học sinh và các lý thuyết v nhận thức<br /> luận. Nó cũng bao gồm kiến thức v các<br /> chiến lược giảng dạy kết hợp một cách<br /> thích hợp việc trình bày các khái niệm<br /> nhằm giải quyết những khó khăn của<br /> người học và những hi u sai mà người<br /> học thường g p. Nó cũng bao gồm kiến<br /> thức v những gì học sinh mang lại cho<br /> tình huống học tập, đi u này có th tạo<br /> đi u kiện thuận lợi ho c ngược lại đối với<br /> nhiệm vụ học tập nào đó. Kiến thức này<br /> của sinh viên bao gồm các chiến lược của<br /> họ, các khái niệm trước đây, những quan<br /> niệm sai lầm họ có th có v một vấn đ<br /> cụ th và các áp dụng sai có th có của<br /> kiến thức trước đó.<br /> Kiến thức công nghệ<br /> Kiến thức công nghệ (TK) là kiến<br /> thức v các công nghệ tiêu chu n, bao<br /> gồm các kỹ năng cần thiết đ vận hành<br /> công nghệ cụ th . Trong trường hợp công<br /> nghệ số, TK bao gồm kiến thức v hệ đi u<br /> hành, phần cứng máy tính và khả năng sử<br /> dụng các bộ phần m m chu n như bộ xử<br /> lý văn bản, bảng tính, trình duyệt, e-mail<br /> và các phần m m ứng dụng khác. TK bao<br /> gồm kiến thức v cách cài đ t và gỡ b<br /> thiết bị ngoại vi, cài đ t và gỡ b các<br /> chương trình phần m m, tạo và lưu trữ tài<br /> liệu. Hầu hết các hội thảo và hướng dẫn<br /> v công nghệ đ u có xu hướng tập trung<br /> vào việc đạt được các kỹ năng đó. B i<br /> công nghệ liên tục thay đổi nên TK cũng<br /> cần phải thay đổi theo thời gian, khả năng<br /> học h i và thích ứng với các công nghệ<br /> <br /> 22<br /> <br /> mới (không phân biệt công nghệ cụ th là<br /> gì) là quan trọng.<br /> Kiến thức nội dung công nghệ<br /> Kiến thức nội dung công nghệ (TCK)<br /> là kiến thức v cách thức công nghệ và<br /> nội dung dạy học liên quan lẫn nhau. M c<br /> dù công nghệ ràng buộc một số cách trình<br /> di n, các công nghệ mới hơn thường có<br /> khả năng trình di n tốt hơn, đa dạng hơn<br /> và linh hoạt hơn. GV cần biết không chỉ<br /> môn học mà họ dạy mà c n cách thức mà<br /> chủ đ được dạy có th thay đổi bằng<br /> cách áp dụng công nghệ. Ví dụ sử dụng<br /> phần m m ketchpad như một công cụ đ<br /> dạy hình học. Phần m m này cho phép<br /> học sinh chơi với hình dạng và mẫu,<br /> làm cho nó d dàng hơn đ xây dựng các<br /> chứng minh hình học. Việc cho ph p học<br /> sinh chơi với các công trình hình học,<br /> làm thay đổi bản chất của việc học hình<br /> học. Việc chứng minh bài toán hình học<br /> bằng cách sử dụng các hình dạng và mẫu<br /> hiếm khi được sử dụng trước khi có công<br /> nghệ này. Có th lập luận tương tự cho<br /> các sản ph m phần m m khác.<br /> Kiến thức sư phạm công nghệ<br /> Kiến thức sư phạm công nghệ (TPK)<br /> là kiến thức v sự tồn tại của các công<br /> nghệ, v các thành phần và các khả năng<br /> của các công nghệ khác nhau khi chúng<br /> được sử dụng trong dạy học và ngược lại,<br /> biết được việc dạy học có th thay đổi<br /> như là kết quả của việc sử dụng các công<br /> nghệ cụ th . Đi u này bao gồm việc biết<br /> và hi u v các công cụ có th sử dụng cho<br /> một nội dung cụ th , khả năng lựa chọn<br /> một công cụ dựa trên sự phù hợp của nó,<br /> các chiến lược sử dụng công cụ và kiến<br /> thức v các chiến lược sư phạm, v khả<br /> năng áp dụng các chiến lược sử dụng<br /> công nghệ bao gồm kiến thức v các công<br /> cụ đ duy trì hồ sơ lớp học, đi m danh,<br /> ki m tra đánh giá và kiến thức v các<br /> công nghệ chung như webquest, bảng học<br /> nhóm và các phòng thảo luận số.<br /> <br />